则木河断裂带活动特征和地质灾害对地貌演化的影响——以鹅掌河流域为例

则木河断裂带具有构造活动强烈、地震活跃、次生地质灾害严重的特点。本文以鹅掌河流域为例,通过对断裂的活动特征,地质灾害的分布规律、长期活动性与成因机制和地貌演化进行分析,研究得出:（1）则木河断裂带活动特征影响地质环境的演化。新构造运动引起断裂带局部应变失衡,断裂活动诱发频繁地震;隆起和断陷断块的差异性活动,加剧地貌演化与地表过程;沉积建造环境的不同,影响岩土体的剥蚀与沉积;断裂的掀斜运动,改变地表水系格局与地热运移。（2）活动断裂对地质灾害的控制作用,表现为灾害具有时空效应。空间上,灾害沿断裂带呈带状分布,沿水系呈线状分布,具有地层倾向性,集中于断裂破碎带的软岩,微地貌效应显著;时间上,现有地质灾害在多次地震扰动和强降雨触发下形成,鹅掌河形成高频泥石流。（3）断裂活动影响灾害成因机制和灾害类型及破坏模式,脆弱的地质环境在地震持续扰动和极端降雨的耦合作用是灾害频发的根本原因;依据灾害成灾机制,将灾害分为3大类,7小类,具有震裂斜坡的典型破坏模式。（4）活动断裂与地质灾害相互作用决定地貌演化。鹅掌河泥石流影响邛海的地貌变迁,通过计算构造隆起量与灾害剥蚀量,表明鹅掌河处于隆起区,邛海处于淤积区。由此可见,则木河断裂活动特征通过影响区域地质环境演化,诱发大量的地震地质灾害,最终由地震构造作用驱动的隆起和断陷,地表灾害过程驱动的剥蚀和淤积,两者相互作用决定现有地貌的演化。     

川西雅江地区构造-岩石变形特征及其控灾机制

川西雅江地区发育系列复式背斜、复式向斜及其伴生断裂的褶-断式构造组合样式。受强烈构造改造,岩石变形主要呈现出柔性滑脱、顺层剪切、脆性弯折、沿结构面强卸荷、大位移错动、断层破碎以及褶皱劈理化等7类样式。构造-岩石组合塑造着该区域雅砻江展布与深切河谷的演化,而河谷演化与构造改造共同控制着区域滑坡、崩塌等地质灾害的发育与分布。不同的岩石变形样式孕育不同类型的地质灾害,而岩性组合关系控制地质灾害发育的规模。受砂岩板岩互层弯折变形的控制,斜坡主要产生倾倒弯折→拉裂→滑移→失稳破坏→堵塞河道或阻断道路等多阶段变形破坏模式,形成雅江地区滑坡灾害最主要的成灾模式。     

川西鲜水河断裂带地质灾害发育特征与典型滑坡形成机理

在对川滇地块鲜水河断裂活动习性、地质灾害发育特征、典型地质灾害实例和稳定性等分析的基础上,探讨了鲜水河断裂带地质灾害的发育特征与大型滑坡形成机理。认为鲜水河断裂对该区内地质灾害有明显的控制作用:1断裂带内岩体结构破碎程度高,导致滑坡沿断裂带呈带状分布,约32.5%的地质灾害发育于距断裂带0.5km范围内,19.77%的地质灾害发育于距断裂带0.5~1.0km内,15.22%的地质灾害发育于距断裂带1.0~1.5km内,滑坡的滑动方向多垂直于断裂走向;2八美"土石林"是在断裂活动作用下形成的碎裂岩体,该类岩体力学强度低,稳定性差,滑坡灾害发育密度大;3断裂带内地震滑坡发育,在强震作用下形成的部分滑坡滑动彻底,现今稳定性较好;在地震作用下部分滑坡处于裂而未滑状态,在适当的外力作用下可发生失稳滑动;4断裂带穿越的斜坡或古地震滑坡,在断裂持续活动作用下,稳定性差并多次发生活动;5强降雨在一定程度上加速了断裂带坡体变形和地质灾害的发生频率。     

汶川地震崩滑灾害影响因素分析

为研究汶川地震崩滑灾害主要影响因素,在掌握汶川地震灾区公路沿线地震崩滑灾害资料基础上,选取典型段进行灾害统计分析,研究表明动力条件下斜坡失稳主要受斜坡岩体结构特征、地震动峰值加速度和斜坡动力响应特征三方面因素影响。地震动峰值加速度越高,地震崩滑灾害越发育。斜坡动力响应特征主要取决于地形地貌和地层岩性,陡坡硬岩段为地震崩滑灾害高发区。斜坡岩体结构是控制斜坡变形破坏的主要因素,从研究斜坡动力失稳角度,提出了斜坡岩体结构类型的划分,分为土层及强风化层——基岩二元结构、块状结构、层状及似层状结构、碎裂结构、土层等5个大类12个亚类。     

映秀—卧龙公路沿线汶川地震地质灾害研究

映秀—卧龙公路是汶川地震灾区距震中最近、震害最为严重的一条公路,本文对沿线地震地质灾害进行了详细的调查研究。依据震害特征,将沿线震害划分为斜坡中上部强风化岩体及土层失稳、结构面切割岩体崩滑失稳、滑坡、泥石流等4类,并分析了沿线震害发育规律。调查表明:龙门山后山断裂两侧地震地质灾害呈现显著的差异性,主要是由深大断裂的消震隔震效应,地貌放大效应,地质结构等三方面因素决定的。通过134条实测剖面分析,研究了地震失稳斜坡坡度和失稳部位。地震诱发失稳斜坡坡度在33°~84°之间,主要分布在41°~65°之间,可以认为地震诱发斜坡失稳灾害主要发生在40°以上的斜坡。斜坡失稳部位主要分布在斜坡中上部以及地貌突出部位,主要失稳部位在0.4坡高以上。从研究斜坡动力失稳的角度,将沿线斜坡划分为基岩-土层及强风化层斜坡地质结构、不利外倾结构面基岩斜坡地质结构、块状构造基岩斜坡地质结构、块碎石土层斜坡地质结构等几种地质结构模型,分析论述了各种地质结构相应的地震地质灾害类型及特点。     

5.12汶川8级地震次生地质灾害的基本特征及其形成机制浅析

5.12汶川8级大地震沿龙门山断裂带形成长350多km,宽约50 km的地表破裂带,触发了1万多处崩塌、滑坡、泥石流(碎屑流)地质灾害,其中巨型灾害体87处、大型灾害体606处,形成了136个较大规模的堰塞湖。地震地质灾害的链生特征显著,形成地震-崩塌、地震-滑坡-碎屑流-堰塞湖-堰塞坝溃决-泥石流等典型地质灾害链。地震次生地质灾害具有分布范围广、数量多、种类全、密度大、强度高、致灾重的特点。在部分地区,崩塌、滑坡和碎屑流的分布面积占地震极重灾区面积的30%~58％,甚至高达80％。据初步统计,崩塌、滑坡和碎屑流共导致大约2万人死亡,其中北川县老县城滑坡导致1 600多人死亡。地震次生地质灾害主要沿断裂带、河谷和交通线分布。崩塌、滑坡的破裂源主要位于河流拐弯处靠近侵蚀岸一侧、山脊两侧及坡肩部位,这与上述部位对地震动峰值加速度的放大作用直接相关。地震次生地质灾害主要受地震动峰值加速度和地形控制,其次为岩性、斜坡结构、活动断裂、人类工程活动。许多大型崩塌、滑坡还具有高速远程的特征,部分崩塌、滑坡 碎屑流位移达数km,速度高达100~300 m/s,其运动轨迹复杂多变,常常导致多处人员伤亡,是高山峡谷地区地质灾害风险评估和减灾防灾必须面临的新课题。根据上述情况,文中对汶川地震次生地质灾害的基本特征、分布规律和主要影响因素进行了初步总结,并对地震滑坡的形成机制和运动模式进行了初步探讨。首次提出高山峡谷地区单一斜坡上呈阶梯状多级滑动的群发性地震滑坡的形成模式:强烈地震往往引起剧烈的地面震动,而高陡的山脊及其坡肩部位对地震波具有明显的放大作用,因此,上述部位往往是地震滑坡的高易发地段,当地震动峰值加速度超过不稳定性斜坡的临界峰值加速度时,斜坡失稳破坏形成一系列的群发性滑坡,从上到下往往形成阶梯状多级滑动的滑坡群,此种模式适用于残坡积层、风化层地震滑坡和主滑面较缓的地震基岩滑坡。最后,指出了今后应重点研究的科学问题,并对防灾减灾措施提出了一些建议。     

断层对地质灾害的影响——以安化地区为例

安化县地区构造复杂,断裂发育,破碎岩体较发育,为了研究安化县地区断层对地质灾害的影响,通过运用实地大比例尺调查、室内分析等方法,发现:(1)区内断裂对地质灾害的影响作用较明显,尤以印支期北东向断裂最为明显。断层破碎带附近地段地质灾害集群发育,沿断裂带附近地质灾害呈线状展布。(2)断层在坡体上的分布位置不同,斜坡发生的失稳破坏模式也可能不同。根据断层在斜坡中的分布位置,可将受断层控制的边坡失稳破坏模式分成两种:(1)当断层从斜坡中上部穿过,即在谷坡处形成破碎带,雨季易发生土质滑坡或碎屑滑坡。(2)当断层从坡脚穿过,即破碎带位于坡脚,在降雨、库水浸泡等条件下,多产生岩质滑坡。(3)第二种失稳模式的滑坡所处地段具有多个相似的特点,如斜坡前缘发育陡崖、陡坡,上部多存在顺坡向的结构面,下部断层带多处于河流凹岸,基岩多为南沱组泥砾岩、五强溪组上段砂质板岩、马底驿组板岩等。     

基于RS和GIS的地质灾害易发性定量评价:以湖北省五峰县为例

根据地质灾害的群发性和区域性的特点,运用地质统计学理论,通过分析,选取研究区内致灾因子,采用信息量模型进行地质灾害易发性定量评价。文中采用地质统计学信息量法,以GIS技术和RS技术为基础,从致灾机理上对各致灾因子进行选取和分析,使用GIS空间分析技术,完成了地质灾害易发性分区定量分析。分析结果表明,研究区内:(1)软硬相间碳酸盐岩类、(2)与河谷距离50～350m的斜坡带、(3)软硬相间碎屑岩类、(4)公路两侧1km范围、(5)斜坡在断裂带影响范围以内(1km)、(6)与河谷距离<50m或350～550m等6大影响因子对地质灾害的发生起主导作用。其中,除"公路两侧1km范围"为人类工程活动外,其他因素均为地质动力作用。研究完成的五峰县地质灾害易发分区定量评价,为五峰县的经济发展和城镇规划提供了科学依据,同时为以后在鄂西南地区进行地质灾害遥感解译提供了参考。     

天水市“7.25”群发性山洪地质灾害发育特征及成因分析

通过对天水市"7.25"群发性山洪地质灾害的现场调查,系统查明了此次地质灾害的灾情、致灾因素、灾害特征、致灾范围以及分布规律,分析了此次山洪地质灾害发育特征及成因。结果表明:本次由强降雨引发并加剧的地质灾害类型主要以黄土-泥岩及黄土滑坡为主,中小型沟谷泥石流、土质崩塌和土质不稳定斜坡次之。"7.25"山洪地质灾害具有普遍性、群发性、局地爆发性等特征,其隐蔽性强,潜在危害大,灾害链模式显著。灾害发生期间降雨具有强度大、范围广等特点,使区内山体岩土体饱和,显著降低了岩土体抗剪强度,加之与地震的叠加效应明显加剧了此次群发性山洪地质灾害。     

活动断裂带工程地质研究

活动构造带工程地质问题是工程地质和岩土工程界长期关注的难点,主要涉及断裂剧烈活动(地震)产生的地表破裂、隧道震害、斜坡地质灾害、非震期活动断裂带隧道应力异常、碎裂岩带大变形,以及活动断裂长期演化过程中对地形地貌、斜坡岩体结构和局部地应力场的影响等。本文简要回顾了国内外活动断裂带工程地质研究从模糊到逐渐清晰的过程,重点梳理总结了地面工程避让活动断裂、隧道工程穿越活动断裂带的稳定性评价、活动断裂带斜坡地质灾害效应等方面的主要进展,结合作者以往研究认为：①不同类型活动断裂的影响带宽度或避让距离有所差异,逆断型地表破裂影响带宽度(D)与垂直位移(H)基本符合线性关系D=10H+16. 0m,可据此确定避让距离,走滑型地表破裂的避让距离取15m为宜。②结合复杂艰险山区铁路选线和施工过程,给出了隧道工程穿越活动断裂带的合理角度,以及地震期和非地震期活动断裂带附近的隧道变形破坏特征。③从活动断裂带对地形地貌和岩体结构的影响、断裂剧烈活动(地震)诱发崩塌滑坡灾害、断裂蠕滑作用对斜坡应力场和稳定性的影响、断裂活动为地质灾害链提供大量物源等方面,揭示了活动断裂带地质灾害效应的主要表现形式。综合以上研究进展和存在的问题,提出了今后值得关注的主要研究方向,对于活动构造区工程地质研究和防灾减灾具有指导意义。     

四川西昌邛海以南的冰川终碛垅和冰碛系列

四川西昌位于金沙江的安宁河中游,这里河谷平原宽广,东侧又有一个倒挂支流——鹅掌河向西北流入邛海。 鹅掌河不长,与流向相反的则木河(流向东南),以大箐梁子为分水岭。第四纪大冰期时,西昌以南的螺髻山(主峰海拔4350米)曾为冰雪所覆盖,发育了第四纪冰川,并沿着原有的山谷向四周辐射。鹅掌河与则木河谷地中,均曾充满冰雪,分别向西北与东南方向流动,遗留下一些第四纪冰川遗迹。邛海东南,大箐梁子西北,鹅掌河谷地中的     

小江断裂带巧家段巨型古滑坡及其工程地质特征

巧家地处小江断裂带与则木河断裂、五莲峰断裂相交地带, 地质构造复杂, 断裂与地震活动频繁, 崩滑流地质灾害极为发育。通过遥感解译与工程地质分析, 在小江断裂带巧家段东侧识别出一处巨型古滑坡。巧家古滑坡平面形态为筲箕形, 堆积体长5.5 km, 宽9 km, 平均厚度约250 m, 预测体积达到约 10亿m3。古滑坡后缘为典型的圈椅状地貌, 两侧边界多沿基岩地层中的次级断层发育, 并在地表呈阶梯式的台阶状地形。堆积体的岩性主要由二叠系阳新组灰岩组成, 局部存在二叠系峨眉山组玄武岩, 多具碎裂-松散结构。整体上看, 该滑坡体风化强烈, 中前部发育大型纵向冲沟, 暗示形成时代较老。综合分析认为, 巧家古滑坡成因极可能是由于小江断裂带强烈左旋走滑作用下, 导致巧家东侧山地发生持续性的构造抬升, 并在巨大地震活动触发下形成。关于小江断裂带巧家段在未来的大地震活动背景下, 是否可能导致古巨型滑坡复活, 或该区是否还存在发生类似巨型地震滑坡的风险等问题, 显然值得进一步深入研究。     

汶川8级地震地质灾害的类型及实例

龙门山地区活动断裂右旋斜冲运动与汶川8级强烈地震存在成因联系。汶川8级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失,地震地质灾害主要类型有地震灾害、地震触发地质灾害和地震引发地质灾害隐患。严重地震灾害包括房屋倒塌与部分坍塌、房屋平移、房屋倾斜变形、墙体破裂与结构破坏、桥梁垮塌等。地震触发严重地质灾害包括山体滑坡、山体滑塌、岩块崩塌,局部产生泥石流与沙土液化。地震引发地质灾害隐患包括潜在滑坡、不稳定边坡与滑塌隐患、危岩体与崩塌隐患及泥石流灾害隐患。地震地质灾害分布与活动断层存在密切关系,沿北川映秀断裂地震地质灾害最为严重,沿汉旺漩口断裂、茂县汶川断裂、青川断裂地震地质灾害也比较严重。在活动断裂之间相对稳定地块远离活动断裂超过3~5 km,地震灾害和地震触发地质灾害显著减轻。     

青藏高原东缘活动断裂地质灾害效应研究

活动断裂的地质灾害效应是工程地质与地质灾害领域研究的重要内容。本文以第四纪以来构造活动最强烈的青藏高原东缘为例,阐述了活动断裂地质灾害效应的主要表现形式,包括:(1)活动断裂对地形地貌和岩体结构的影响;(2)断裂剧烈活动(地震)诱发地质灾害;(3)断裂蠕滑作用对斜坡应力场和稳定性的影响;(4)断裂活动是地质灾害链的源头,为地质灾害提供物源。上述表现形式及灾害成因机理和分布规律是活动构造区地质灾害防治中需要关注的关键问题。根据青藏高原东缘典型地质灾害案例研究提出,内外动力耦合作用成灾机理是未来地质灾害研究方向,将为活动构造区地质灾害早期识别和防灾减灾提供理论依据。     

2008年以来中国5次典型地震事件诱发地质灾害主控因素分析

地震触发地质灾害主控因素的厘定是研究地震地质灾害和灾后应急救援响应的关键问题。笔者在野外典型地震滑坡实地调查和室内图件分析的基础上,以2008年以来我国先后发生的汶川地震、玉树地震、芦山地震、岷县漳县地震和彝良地震触发的地质灾害为研究对象,开展了地震地质灾害主控因素研究,主要取得以下认识：（1）地震地质灾害的空间展布特征主要受控于发震断裂的活动性质、地震动峰值加速度（PGA）、震区地形坡度和高差、距断裂带和水系的距离等4个方面。地震型地质灾害主要沿地震断裂带呈带状分布,逆冲型地震较走滑型地震诱发的高位、高速远程滑坡数量多,方量大,危害严重。（2）地震震级越大,极震区地形坡度越陡,地层风化破碎越严重,发生地质灾害的可能性就越大,造成的危害也更加严重,如2008年5·12汶川地震区。（3）地震地质灾害分布与地震烈度等级大小无必然联系,部分低烈度区因处于高山峡谷区而灾害频发。因此,震后地质灾害排查要充分利用地震地质灾害的成灾模式和成灾规律,震中区和地震高烈度区不一定是地质灾害极易发区。地震型地质灾害主控因素的分析为震后地质灾害空间分布范围预测及为灾后减灾应急响应方案制定提供了技术支撑。     

青藏高原巴塘断裂带地震滑坡危险性预测研究

全新世以来青藏高原东部巴塘断裂带活动强烈,地形地貌和地质构造复杂,历史地震频发,并诱发大量滑坡灾害。基于巴塘断裂带地震滑坡长期防控的需要,在分析区域地质灾害成灾背景和发育分布特征的基础上,采用Newmark模型完成了巴塘断裂带50年超越概率10%的潜在地震滑坡危险性预测评价,并完成地震滑坡危险性区划。结果表明:巴塘断裂带及其临近的金沙江断裂带区域、金沙江及其支流沿岸具有较高的潜在地震滑坡危险性,地震滑坡危险区具有沿断裂带和大江大河等峡谷区分布的总体趋势,受活动断裂和地形地貌影响显著;距离断层越近、坡度越大的斜坡,地震滑坡危险性越高;规划建设中的川藏铁路经巴塘县德达乡、白玉县沙马乡,向西北延伸,跨越金沙江,可以穿越较少的地震滑坡危险区,金沙江水电工程规划建设需加强潜在地震滑坡危害研判及防控。巴塘断裂带潜在地震滑坡危险性评价结果可为区域城镇开发和重大工程规划建设的地震滑坡长期防控提供科学参考。     

会宁县滑坡发育特征及孕灾条件分析

会宁县属于陇中黄土高原沟壑区,新构造运动强烈,处在西海固地震带的影响区之内。县域绝大部分地区为黄土覆盖,土层厚度大。本文依据会宁县地质灾害风险调查工作相关数据资料,对本区滑坡灾害的分布、滑坡发生类型及其基本特征进行了总结归纳,并从地形地貌等5个方面对影响滑坡发育关系密切的孕灾条件进行了相应分析论述。研究发现,滑坡主要受地形地貌、断层构造的控制、地层岩性等内因和物质基础的影响,在降雨的主要诱发下,大多数为黄土类推移式小型新滑坡。现状下,人类工程活动产生的工程斜坡应当引起足够的重视,此类斜坡已成为不可忽视的致灾体。     

粤桂合作特别试验区地质灾害发育特征及形成机理

在面上调查、资料收集与数据分析的基础上,对粤桂合作特别试验区地质灾害的地质背景、发育特征、失稳模式及致灾机理进行研究。研究区大地构造上位于华南加里东褶皱系钦州残余海槽与大瑶山凸起交汇处,滨太平洋构造域与特提斯构造域的复合区内,断裂构造极其发育。地层岩性以寒武系、震旦系碎屑岩和燕山期花岗岩为主。特殊的地质背景决定了该区地质灾害的发育特征:区内共发现地质灾害点238处,以滑坡、崩塌(危岩)、不稳定斜坡为主,泥石流仅2处,以小型为主;空间上,75%以上灾害点分布在高程50～150 m之间,65%以上分布在坡度35°～55°斜坡,且80%以上发育在顺向、逆向结构和花岗岩类斜坡中;地层岩性上,95%以上发育在寒武系、震旦系碎屑岩和花岗岩中;时间上,地质灾害多集中发生在汛期降雨密集的5～8月份。碎屑岩区地质灾害主要失稳模式为沿基-覆界面滑移型、顺层滑移型、压溃-剪切滑移型、风化-坠落型和拉裂倾倒型5种类型;花岗岩区地质灾害主要失稳模式为拉裂-倾倒型、风化-坠落型、拉裂-溜滑型和沿基-覆界面滑移型4种类型。地质灾害影响和诱发因素主要为地层岩性、地质构造、人类工程活动和降雨。实验区地质灾害发育特征和变形破坏机理的研究,可以为区内防灾减灾提供依据。     

东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统特征及成因机制探讨

综合运用地震剖面解释结果和构造编图成果,对东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统按发育规模和形成期次进行分类,分析了断裂系统的平、剖面展布特征,采用古落差法和活动速率法研究了断裂运动学特征,结合区域应力场特征探讨了其成因机制。结果表明,平湖斜坡带断裂系统可划分为4个断裂带,由北至南依次为孔雀亭同向断裂带、武云亭反向断裂带、平湖同向断裂带和平南堑式断裂带。平湖斜坡带以发育多米诺、地堑、梳妆、正牵引等伸展构造样式为主,局部(如平湖同向断裂带)见微弱反转构造。断裂运动学特征研究表明,断裂活动高峰期具有分带性,平湖同向断裂带断层活动性最强,孔雀亭同向断裂带和武云亭反向断裂带次之,平南堑式断裂带最弱。平湖斜坡带断裂系统的发生、发展是应力集中与断层间相互影响共同作用的结果,是对东海陆架盆地构造演化过程的局部响应。     

汶川县渔子溪地震地质灾害特征及灾害链成生分析

渔子溪下游耿达乡-映秀镇河段是汶川地震触发震害最为严重、灾害链效应最为显著的河段之一。本文通过详细的实地调查和遥感影像分析,力求揭示该河段地质灾害的特征及灾害链的成生过程、成生条件。依据震害特征,将地质灾害划分为斜坡中上部强风化岩土体失稳坠落、块状岩质边坡滑移式垮塌及局地暴雨启动型泥石流3类,并分析震害发育规律。调查表明,灾害点的空间展布受控于发震断裂,且北岸发育密度更大,茂汶断裂两侧差异显著。对51个崩塌点及17条泥石流研究发现,地震崩塌灾害主要发生在40°以上斜坡,主要分布在斜坡中上部(0.4倍坡高以上)及地貌突出部位,且大纵比降的壮年期沟谷易发泥石流。同时,诱发因素的转变致使地质灾害向降雨主导的小规模单体崩塌、泥石流方向发展。区内主要存在2种地质灾害链:(1)内动力地质灾害链"地震→崩塌→压迫河道、毁路或形成堰塞湖",其成生过程经历高速启动、滑移运动、堵河3个阶段; (2)内外动力耦合作用地质灾害链"地震→崩塌、震裂山体→暴雨→泥石流→压迫河道、毁路或形成堰塞湖",成生过程可划分为启动、堵塞(沟谷后)溃决、铺床、堵河4个阶段。灾害链的成生条件概括为:脆弱的地质环境; 强烈地震动震垮、震裂高陡斜坡(>50m,>40°); 强降雨及适宜的堵河条件。